[发明专利]一种细化H13中空铸件液析碳化物的方法

权利要求书

1.一种细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、准备用于熔炼制备H13铸锭的原材料；

S2、将所述原材料在真空感应炉中熔炼，得到H13铸坯；

S3、将所述铸坯在中频感应炉内进行冶炼，出钢温度控制在1660～1680℃之间；

S4、将冶炼钢液和冶炼渣倒入离心机浇铸模具内进行复合离心场液渣浇铸，得到细化液析碳化物的H13中空铸件；

步骤S4中，所述复合离心场液渣浇铸具体为：

S4.1准备阶段：浇铸模具固定于离心机上，在中频感应炉出钢之前启动离心机，设定离心机转速，冷却浇铸模具；离心机转速为1000～1300r·min^-1；采用氦气冷却模具，具体为：在浇铸模具中心放置可移动的氦气气道，氦气流量为20～100L·min^-1，用以冷却浇铸模具，充气时间为1～2min；

S4.2浇铸阶段：熔渣和钢液的混合物进入浇铸模具，在复合离心场作用下，钢液的离心速度大于熔渣的离心速度，熔渣向浇铸模具中心聚集，形成中间温度高，边缘温度低的温度场；所述复合离心场具体为：启动速度1000-1050r·min^-1，时间1～2min；之后转速1100～1150r·min^-1，时间6～8min；之后转速1200～1300r·min^-1，时间3～5min；

S4.3结束阶段：浇铸完成后，离心机继续工作一段时间，确保钢液及熔渣完全凝固，关闭离心机；待模具冷却后，取出中空铸件，去除表面渣层，制得细化液析碳化物的H13中空铸件。

2.如权利要求1所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，步骤S4.3中，浇铸阶段完成后，离心机继续工作10～15min。

3.如权利要求1所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，步骤S2中，将所述原材料熔化并进行精炼，精炼结束后在氩气气氛下进行浇铸，得到H13铸锭；真空感应熔炼铸锭的尺寸长度为300～350mm，直径为90～100mm。

4.如权利要求1所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，步骤S3中，将真空感应熔炼铸锭经表面处理后作为母材，在中频感应炉内进行冶炼，冶炼过程用氩气作保护；钢液上部覆盖一层冶炼渣，冶炼渣成分：CaO 20～30％、SiO₂ 10～20％、MgO 20～30％、余量为CaF₂；冶炼温度范围为1500～1750℃。

5.如权利要求3所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，步骤S2中，真空感应炉中熔炼时，真空度为5×10^-3～8×10^-2Pa，真空感应熔炼钢液的浇铸温度为1500～1550℃，真空感应熔炼铸锭的氧含量为50～70ppm。

6.如权利要求4所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，步骤S3中，中频感应炉内氩气流量为10～50L·min^-1，中频感应炉熔炼后钢液中的氧含量为20～40ppm。

7.如权利要求1所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法，其特征在于，步骤S4中，所述中空铸件中，枝晶间元素偏析程度降低9～15％；液析碳化物生成固相率增加5～10％，粒径减小10～20％。

8.一种复合离心场液渣浇铸细化H13中空铸件，其特征在于，使用如权利要求1-7任一项所述的细化H13中空铸件液析碳化物的方法制备而成。